光波導電場傳感器陣列信號處理技術研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子、通信技術的飛速發(fā)展,對傳感器的要求也日趨復雜。采用先進的集成光學技術,可構成集成光波導電場傳感器陣列,使得整個檢測系統(tǒng)變成超小型,并具有穩(wěn)定、可靠、帶寬大、抗電磁干擾及微擾小等特點。目前利用集成光學技術實現(xiàn)的以鈮酸鋰(LiNbO3)晶體為襯底的電場傳感器正成為研究的熱點。光波導電場傳感器在如下領域可獲得應用：電場測量：天線的遠場方向圖測量和近場測量；新型的接收天線。 利用傳感器陣列對信號源進行測向和定位,在雷達、聲

2、納、通信等領域有廣泛的應用。因而基于光波導電場傳感器陣列的信號處理技術有重要的理論意義和實際應用價值。 本文研究了基于光波導電場傳感器陣列系統(tǒng)的參數(shù)估計方法。論文介紹了光波導電場傳感器工作原理及系統(tǒng)模型。對基于傳感器陣列系統(tǒng)的波達方向估計常用算法進行了分析。研究了色噪聲環(huán)境下的信號源數(shù)目估計算法和波達方向估計算法。 在色噪聲條件下,提出了特征值校正差分法和基于高階累積量的信號源數(shù)目估計算法。特征值校正差分法可以減小色噪聲

3、條件下陣列協(xié)方差矩陣特征值的發(fā)散程度,該算法對噪聲模型沒有限制。通過計算機仿真實驗證明該算法能夠在色噪聲條件下工作。基于高階累積量的信號源數(shù)目估計算法利用高階累積量對高斯噪聲的抑制能力,構造四階累積量矩陣,對其求主特征值數(shù)從而確定信號源的數(shù)目。但缺點在于其運算量太大。 針對色噪聲環(huán)境提出信號的波達方向估計方法?？臻g平滑差分算法通過差分矩陣消除色噪聲的影響,通過空間平滑分辨相干信號。實現(xiàn)相干信號源在色噪聲下的參數(shù)估計。最大特征值差